Светляки подсказали способ улучшения светодиодов
Выступы на поверхности брюшка светящихся жуков позволят сделать вспышку фотокамер мобильных телефонов более яркой.
Корейские специалисты из Института передовой науки и технологии в городе Тэджон, изучив микроструктуру органов свечения жуков-светляков, смогли повысить эффективность работы светодиодов. Описание разработки опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
С помощью фотолюминесцентных органов, расположенных на конце брюшка, самцы и самки жуков-светляков в период размножения обмениваются сигналами. В состав этих органов входят три компонента – клетки, светящиеся за счет особой химической реакции, подстилающий их отражающий слой и прозрачная кутикула, сквозь которую проходит свет.
Исследователи изучили кутикулу органов свечения у светляка Luciola lateralis, живущего в Японии, и выяснили, что она покрыта микроскладками, расстояние между которыми составляет всего 150 нанометров. Это делает кутикулу по коэффициенту преломления кутикулы похожей на воздух, что позволяет свету беспрепятственно поступать в окружающее пространство.
Оптимизировав форму и расположение микроскопических выступов, исходя из длины волны излучения светодиодов, специалисты создали пластиковую форму, рельеф которой напоминал поверхность кутикулы жука. Залив ее полимером, идентичным хитину по своим оптическим свойствам, ученые получили новый тип покрытия для светодиодов.
Новая технология позволила повысить эффективность работы светодиодов с 94 до 98%. Авторы исследования надеются, что их разработка найдет применение при создании усовершенствованных линз, которые лягут в основу ламп подсветки жидкокристаллических мониторов, а также фотокамер мобильных телефонов.